【摘 要】
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选择催化还原技术SCR被广泛用于脱除NOx,在中国,钒基催化剂SCR使用较为普遍.根据现有的催化机理,NH3的吸附脱附在整个SCR反应中占有重要地位.其次,引起SCR失活的众多因素中,
【机 构】
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浙江大学动力机械及车辆工程研究所 浙江省杭州市 310007
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选择催化还原技术SCR被广泛用于脱除NOx,在中国,钒基催化剂SCR使用较为普遍.根据现有的催化机理,NH3的吸附脱附在整个SCR反应中占有重要地位.其次,引起SCR失活的众多因素中,高温老化是不可避免的,钒基催化剂中的TiO2在遭受高温时,很容易由锐钛矿相变为金红石.本文从密度泛函理论入手,利用局部密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)以及平面波赝势的方法,选取了金红石TiO2最稳定(110)面和锐钛矿活性最高的(001)面,从分子角度对NH3在所述晶面上的吸附进行建模,弥补常规机理探究实验的不足,也是高温老化基础研究之一.经过优化和计算,金红石(110)面对NH3的吸附能为1.23eV,高于锐钛矿高活性面(001)上的吸附能1.084eV,说明NH3在锐钛矿上的吸附更加稳定,其次在吸附的过程中,氧对NH3也具有一定的吸引力,使得N-H键被拉长,并且向氧靠拢.同时金红石的吸附为分子式的吸附,而锐钛矿对NH3的吸附更为复杂,伴有解离式吸附.
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